[發明專利]一種多金屬氧酸鹽制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110566434.8
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113198537B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 劉繼鋒;劉智奇
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01J31/16
• 分類號: B01J31/16;C01G33/00;C02F1/58;C02F101/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉丹舟

本發明涉及一種多金屬氧酸鹽制備方法，制備方法如下：⑴將0.364g KOH溶解在8ml去離子水中，然后將0.35g Nb₂O₅,0.202g氯氧化鋯和0.13鈦酸四異丙酯添加到上述溶液中并在室溫下將混合物攪拌30min；⑵將步驟⑴得到的混合液放入到23ml的聚四氟乙烯內襯高壓釜內，在220℃下加熱22h，過濾收集白色水晶產品并用去離子水洗滌。本發明通過水熱合成方法合成K₁₂[Ti₂O₂][ZrNb₁₂O₄₀]·16H₂O，并通過傅里葉紅外光譜、元素分析、X射線光電子能譜、熱重分析，確實了物質的合成性能，并將K₁₂[Ti₂O₂][ZrNb₁₂O₄₀]·16H₂O應用于DMNP和PNPA的催化水解反應中，得到DMNP水解表觀速率常數為K(K₁₂[Ti₂O₂][ZrNb₁₂O₄₀]·16H₂O)_obsd＝2.6×10^?5s^?1，與空白組相比，水解速率提高了10倍，得到PNPA水解表觀速率常數K(K₁₂[Ti₂O₂][ZrNb₁₂O₄₀]·16H₂O)_obsd＝1.92×10^?3s^?1，與空白組相比，水解速率提高了14倍。

技術領域

本發明屬于有機農藥制備領域，涉及有機磷農藥制備技術，尤其是一種多金屬氧酸鹽制備方法及應用。

背景技術

在商業和農業領域中，人們通過利用農藥這種重要的化合物來保障農作物的正常生長和儲存，這種化合物使用及其廣泛，有了這些化合物的存在就使得糧食、蔬菜等的生產和保存有了很大的保障。

有機磷農藥(Organophosphate pesticides,OPPs)是全世界也是我國目前用量最大、使用最廣的有效殺害病蟲害的一類農藥。我國使用的有機磷農藥多達30多種，其中絕大部分是有很大毒性的，由于大量劇毒農藥的過量使用，不僅給環境造成了嚴重的污染，同時也破壞了生態平衡。有機磷農藥對環境造成嚴重污染的原因不僅僅由于其大量的使用和劇毒性，半衰期較長也是造成上述原因的一個不可避免地因素。

通常化學水解對有機磷農藥降解有重要的應有價值，水解后的有機磷農藥轉化為了毒性接近零或者毒性等于零的相關化合物。根據多金屬氧酸鹽(POMs)的分類，多金屬氧酸鹽多鈮氧酸鹽(PONbs)具有獨特的物理化學特性，使得多鈮氧酸鹽(PONbs)在很多工業方面扮演著重要的角色，這種天生的特性就是多鈮氧酸鹽結構的多樣性及位于其表面的氧原子具有較強的配位和鍵合能力，故使得其在醫學、核廢料處理、生物化學和對污染物的堿性催化降解中扮演者舉足輕重的角色。

但由于合成多鈮氧酸鹽的前驅體陰離子[Nb₆O₁₉]^8-容易在非堿性和中性條件下生成溶解度較低的五氧化二鈮(Nb₂O₅)與絕大多數過渡金屬及稀土離子僅能在酸性條件下穩定存在這一條件相矛盾，因此合成多鈮氧酸鹽就顯得尤為困難。

故提供一種多金屬氧酸鹽，尤其多鈮氧酸鹽的合成技術并研究其對相關有機磷農藥的水解具有重要的研究和應用意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種多金屬氧酸鹽制備方法，并將其應用于DMNP和PNPA的催化水解中，豐富了多金屬氧酸鹽的種類，合成了新的多金屬氧酸鹽。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：